Paineen määritelmä: Paineen tyypit, kaavat ja esimerkkiongelmat

Paineen määritelmä: Paineen tyypit, kaavat ja esimerkkiongelmat - Mikä on paine? Tässä yhteydessä Tietoja Knowledge.co.id-sivustosta keskustelee mitä paine on ja muut sitä ympäröivät elementit. Katsotaanpa alla olevan artikkelin keskustelua sen ymmärtämiseksi paremmin.

Paineen määritelmä: Paineen tyypit, kaavat ja esimerkkiongelmat

---

Russell Kuhtzin kirjassa Chemistry: Understanding Substance and Matter (2015) paineen käsite on fyysinen yksikkö voiman ilmaisemiseksi pinta-alayksikköä kohti. Kyseessä on voima, joka on kohtisuorassa kohteen pintaan. Painoyksikköä käytetään usein nesteen tai kaasun lujuuden mittaamiseen.

Paineyksiköt voivat liittyä tilavuusyksikköihin (sisältö) ja lämpötilaan. Mitä korkeampi paine paikassa, jossa on sama sisältö, sitä korkeampi lämpötila on. Tätä voidaan käyttää selittämään, miksi lämpötila vuorilla on matalampi kuin alangoilla, koska alangoilla paine on korkeampi.

Vesihöyryä lukuun ottamatta, kun vesihöyryn paine nousee, kaasu muuttuu takaisin nestemäiseksi. Pienempi pinta-ala samalla voimalla saa suuremman paineen. Ilmanpaine voidaan mitata barometrilla.

---

Paineen tyypit

Yleensä paineita on kahdenlaisia, mukaan lukien:

Hydrostaattinen paine tai nestepaine

Hydrostaattinen tulee sanasta hydro, joka tarkoittaa vettä ja staattinen, mikä tarkoittaa kiinteää, joten se tarkoittaa painetta nesteessä levossa. Tärkeimmät asiat, jotka vaikuttavat hydrostaattiseen paineeseen tietyssä paikassa, ovat syvyys, nesteen tiheys ja painovoima kyseisessä paikassa.

Hydrostaattinen paine on veden alla esiintyvä paine. Tämä paine johtuu nesteen vapautumispaineen aikaansaavan veden painosta. Nesteen paine riippuu nesteen syvyydestä tilassa ja painovoima määrää myös veden paineen.

Hydrostaattinen painekaava

P = gh

Tiedot:
P = hydrostaattinen paine (Pascal tai N / m2)
= nesteen tiheys (kg / m3)
g = painovoimasta johtuva kiihtyvyys (10 m / s2)
h = nesteen syvyys (m) laskettuna veden pinnasta kohteen syvyyteen.

Ilmanpaine

Ilmanpaine on paine, joka siirtää ilman massaa millä tahansa tietyllä yksikön alueella. Ilmanpaineen mittaamiseen käytettyä laitetta kutsutaan barometriksi. Ilmanpaineen yksikkö on millibaareja (mb). Ilmanpaineen määrä on kääntäen verrannollinen paikan korkeuteen, mitä korkeampi paikka, sitä alhaisempi ilmanpaine, ja päinvastoin.

Ilmakehä on kerros, joka suojaa maata. Tämä kerros ulottuu jopa 1000 km maanpinnan yläpuolelle ja sen massa on 4,5 x 1018 kg. Pintaa vasten painavan ilmakehän massaa kutsutaan ilmakehän paineeksi. Ilmanpaine merenpinnalla on 76 cmHg.

---

Fyysiset määrät, jotka liittyvät paineeseen

---

Tyylin suuruus

Voima on mikä tahansa vuorovaikutuksen muoto, joka voi saada massaisen kohteen muuttamaan liikettään. Arvosta ja suunnasta päätellen voima on fyysinen vektorimäärä, koska voimalla on sekä arvo että suunta.

Tyypin perusteella päätellen voima on johdettu määrä, koska sen arvo ei tule suorista mittauksista, vaan yhdistämällä se siihen vaikuttaviin päämääriin.

Kansainvälinen (SI) yksikkö, jota käytetään voimaan, on Newton (N). Voimaa kuvaava symboli on F (iso kirjain).

Mittalaite, jota käytetään yleensä voiman mittaamiseen, on dynamometri tai jousitasapaino. Vaikuttaessaan esineeseen voima voi muuttaa kohteen sijaintia, muuttaa sen liikettä tai muuttaa kohteen muotoa.

Tyylin tekeminen vaatii ponnisteluja, mitä suurempi voima haluat tehdä, sitä suurempi ponnistus on kuluttava.

Alueen koko

Pinta-ala on fysikaalinen johdettu määrä, joka ilmaisee pinnan osan kaksiulotteisen koon. Arvo saadaan kohteen kahden pituuden yksikön tulosta.

Pinta-alan kansainvälinen yksikkö (SI) on neliömetri (m2). Aluetta edustava symboli on A (iso kirjain).

Kohteen muoto vaikuttaa sen pinta-alaan, esimerkiksi jos esine on neliö, saadaan alue molempien sivujen tulosta, jos kohteen muoto on suorakulmainen, alue saadaan kertomalla pituus ja leveys.

Jos kohteen muoto on ympyrä, pinta-ala saadaan kertomalla pi säteellä kahden tehoon, kun taas muoto on kolmio, objektin pinta-ala saadaan kertomalla pohja jalustalla korkeus.

---

Kaavat ja paineyksiköt

---

Yleinen painekaava

p = F / A

Tiedot:

p = Paine (Pa)
F = voima (N)
A = Pinta-ala (A)

Hydrostaattinen painekaava

p = g h

Missä

= tiheys
g = painovoima (m / s2)
h = kohteen syvyys nesteen pinnasta (m)

Ilmanpaineen kaava

h = (760-x) 10

Missä

h = paikan korkeus (m)
x = paikan paine (mmHg)
Edellä olevasta yhtälöstä voidaan päätellä, että paineen yleiset mitat ovat M / LT2.

Esimerkkejä paineongelmista

1. Kebumen on 200 m merenpinnan yläpuolella. Jos paine merenpinnan yläpuolella on 76 cmHg, määritä Kebumenin kaupungin ilmanpaine cmHg: na ilmaistuna!

Keskustelu
Tunnetaan

Jokaista 100 metrin nousua kohden ulkoilman paine laskee 1: llä

h Kebumen = 200 m painehäviö 2

Ratkaisu

P = 76 - 2

P = 74 cmHg

Joten ilmanpaine Kebumenissa on 74 cmHg

2. 800 N: n voima vaikuttaa 5 m2: n pintaan. Kuinka paljon paineita tämä voima tuottaa?

Keskustelu
Tunnetaan

F = 800 N

A = 5 m2

Ratkaisu

p = F / A

p = 800/5

p = 160 Pa

joten paine ongelmaan on 160 Pa

3. Kuorma-autossa on 8 pyörää, jotka sisältävät 2,5 tonnia lastia, ja se on menossa sillan yli. Pyörän kosketuspinta-ala tien kokonaispintaan on 400 cm2. Kuinka paljon jokaisella renkaalla on painetta?

Ratkaisu:
Tunnetaan:
m = 2,5 tonnia = 2500 kg
A = 400 cm2 = 4 x 10-2 m2
g = 10 m / s2

Kysyttiin: p =….?
Vastaus:
p = f / a = m.g / A
p = 2500 × 10 / 0,04
p = 625 000 N / m2

Koko rengaspaine on 625 000 N / m2 tai 625 000 Pa. Sitten jokaisen renkaan paine on I / 8 x p = 1/8 x 625. 000 = 78,125 Pa.

4. Uimari sukeltaa 100 metrin syvyyteen veden pinnan alapuolelle. Jos veden tiheys on 1000 kg / m3 ja painovoimasta johtuva kiihtyvyys on 9,8 m / s2, mikä on uimarin kokema hydrostaattinen paine?

Ratkaisu:
Tunnetaan:
h = 100 m
= 1000 kg / m3
g = 9,8 m / s2

Kysyi: P ???
Vastaus:
P = gh
P = (1000) (9,8) (100)
P = 9,8 x 105 N / m2

Se on arvostelu Tietoja Knowledge.co.id-sivustosta noin Määritelmä paine, Toivottavasti se voi lisätä oivallustasi ja tietämystäsi. Kiitos vierailustasi ja älä unohda lukea muita artikkeleita.